如图所示，两种同位素的原子核M、N从容器A下方的小孔S₁不断飘入S₁与S₂间的加速电场中，其初速度几乎为零。然后经过小孔S₃恰好沿 圆弧通过静电分析器，从小孔S₄离开后，由正方体右侧面中心位置处小孔O₂（即图中坐标系原点）水平向左沿z轴正方向垂直右侧面进入正方体空腔内。已知静电分析器内有均匀辐向分布的电场，粒子运动轨迹处电场强度大小为E，圆弧半径和正方体边长均为L；M、N的质量分别为m、3m，带电量均为q，重力不计；不考虑粒子之间的相互作用，打在正方体腔壁上的粒子被全部吸收，且不影响腔内场强的分布。