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Hilfe beim Bau eines Freezedryers?

Habe vor mir einen Freeze Dryer mithilfe einer Pumpe und Kammer zu bauen.

Ich habe mir dazu ein englisches Video angeschaut und dort verwendet er 2 Vakuumkammern mit verschiedenen Größen.

Die große Kammer steht in einem Kochtopf gefüllt mit Alkohol und Trockeneis, die Kleine (da kommt das Material rein) steht daneben und beide sind miteinander verbunden. Bei der großen hat er ein Loch in das Glas gebohrt und mit einem Schlauch und Jb Weld alles luftdicht mit der Pumpe angeschlossen.

Jetzt frage ich mich, ob das alles nötig ist, denn ich könnte das Material einfach vorher einfrieren und ohne alles in die Kammer legen. Dann müsste ich auch kein Loch bohren, da man die Pumpe standardmäßig anschließen kann.

Das würde Geld sparen und wäre auch einfacher zum Bauen, bzw dann nur noch anschließen.

Es kommt jetzt nur auf folgende Fragen an:

Im Fall mit Vakuumpumpe und -kammer ohne Eisbad; Das Material taut zu schnell auf ohne zusätzlichen Kältesupport und dann wird nicht alles sublimiert.

Im Fall Vakuumkammer und Eisbad; Das Material taut kaum auf und könnte an der Kammer haften.

So wie der Youtuber es gebaut hat funktioniert es sicher, aber ich würde trotzdem ungern ein Loch in eine Vakuumkammer bohren, wenn man es mit den regulären Anschlüssen genauso gut hinbekommen kann.

Mein bevorzugter Weg wäre, das Material einfrieren und ohne Eisbad in die Kammer zu stecken.

Hat jemand Erfahrung und kann mir helfen?

MfG Felix

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Gas, trocknen, Vakuum

[Physik] Geometrische Optik: Totalreflexion?

Guten Tag,

ich verstehe leider die Totalreflexion noch nicht so wirklich. Ich freue mich sehr auf eure ausführlichen und leicht verständlichen Erklärungen.

Totalreflexion kann beim Übergang vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium stattfinden, wenn der Einfallswinkel so groß ist, dass der Brechungswinkel nach dem Brechungsgesetz über 90° wäre.

  • Der Einfallswinkel ist hier ja Alpha. Alpha Strich ist hier der Ausfallswinkel. Da es hier zu einer Totalreflexion kommt, gilt Einfallswinkel Alpha = Ausfallswinkel Alpha Strich.
  • Aber wie kann man hier berechnen, dass der Brechungswinkel über 90° ist? Das verstehe ich leider noch überhaupt nicht. Ich verstehe nicht, wie genau ich erkennen/berechnen kann, ob es zu einer Totalreflexion kommt oder ob es zu einer Reflexion kommt.
  • Wie berechne ich den Grenzwinkel der Totalreflexion?

[Weitere Darstellung]

n2 < n1, d.h. dass n1 das optisch dichtere Medium sein muss.
  • Wieso kann man sagen, dass n1 das optisch dichtere Medium sein muss? Ich weiß, dass angegeben ist, dass der Brechungsindex von n1 größer ist als der Brechungsindex von n2. Also kann man sagen, dass ein größerer Brechungsindex bedeutet, dass das Medium optisch dichter sein muss?
Der Einfallswinkel vom grünen Strahl ist so klein, dass der Brechungswinkel kleiner als 90° ist und der Strahl somit austreten kann und dabei vom Lot weggebrochen wird.
  • Aber wo genau ist überhaupt hier der Brechungswinkel vom grünen Strahl? Wie erkenne ich, dass dieser kleiner als 90° ist?
Beim gelben Strahl ist der Brechungswinkel genau 90° und der Strahl verläuft entlang der Grenzschicht.
  • Wo kann ich hier erkennen, dass der Brechungswinkel vom gelben Strahl genau 90° ist? Ich sehe hier keinen rechten Winkel.
Beim roten Strahl ist der Grenzwinkel überschritten und es kommt zur Totalreflexion.

Das verstehe ich leider auch noch nicht. Wo sehe ich hier beim roten Strahl, dass der Grenzwinkel (Brechungswinkel von 90°) überschritten ist?

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