一台质谱仪的工作原理如图1所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为
U0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为
L的狭缝
MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为
B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+
q,质量分别为2
m和
m,图中虚线为经过狭缝左、右边界
M、
N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.

图1
(1)求甲种离子打在底片上的位置到
N点的最小距离
x;
(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度
d;
(3)若考虑加速电压有波动,在(
U0-Δ
U)到(
U0+Δ
U)之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度
L满足的条件.