Как в рамках предложенного определения можно объяснить существование ядер с одним и тем же числом протонов, но разным числом нейтронов?

Ядра с одинаковым числом протонов (Z) и разным числом нейтронов (N) называются изотопами.

Объяснение, исходя из приведенных выше определений:

1. Число протонов (Z) определяет химический элемент. Если число протонов одинаковое, то это атомы одного и того же элемента.
2. Число нейтронов (N) может варьироваться. Нейтроны, как и протоны, входят в состав ядра и участвуют в формировании массового числа (A = Z + N).
3. Массовое число (A), следовательно, будет разным, так как меняется число нейтронов (N) при фиксированном числе протонов (Z).

Пример:

Водород (Z=1). У него есть три изотопа:

• Протий (¹H): 1 протон, 0 нейтронов. Массовое число A = 1 + 0 = 1.
• Дейтерий (²H): 1 протон, 1 нейтрон. Массовое число A = 1 + 1 = 2.
• Тритий (³H): 1 протон, 2 нейтрона. Массовое число A = 1 + 2 = 3.

Все они — водород (так как Z=1), но имеют разное число нейтронов и, соответственно, разное массовое число.