第4章 最小方程与局域守恒(S20-*)


I. 章节目标与结构

  1. 目标:在不改变局域守恒律与可测量量定义的前提下,确立 EDX.Current 的最小方程族 S20-*,用于支撑后续 S40-* / S50-* / Mx-* / Ixx-*。
  2. 结构:S20-1 连续性方程 → S20-2 有效导通律(张度耦合最简形)→ S20-3 功率与能量平衡 → S20-4 边界与接口守恒 → S20-5 路径项与延迟一致性。
  3. 公共口径:到达时两式(等价,须显式 gamma(ell) 与 d ell 并在数据/报告层记录 delta_form)
    • 常量外提:T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )
    • 一般口径:T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )

II. 变量与单位(本章新增符号,首现声明)


S20-1 连续性方程(局域守恒)


陈述


S20-2 有效导通律(张度耦合的最简形)


陈述


S20-3 功率与能量平衡(局域)


陈述


S20-4 边界与接口守恒(连续性与绑定)


陈述


S20-5 路径项与延迟一致性(相位/时延的一阶联系)


陈述


III. 合规模板(执行片段,可直接粘贴)


IV. 与经典模型的对应与退化

当 chi_T = 0、psi_T = 0、sigma_eff → sigma_classic 且 n_eff → n_ref 常量时,S20-* 退化为经典连续性与欧姆定律/传输线方程;差异项集中为路径非局域修正与相干窗效应(在 S50-* 细化)。

V. 本章小结
本章给出 EDX.Current 的最小方程族 S20-1…S20-5,在保持局域守恒与常规定义的同时,引入对 T_fil 地形与路径 gamma(ell) 的显式建模、等效导通的张度耦合与到达时公共项,为后续接力机制(S40-*)、阻抗重解释(S50-*)、计量/实验(M10-* / M20-*)与绑定实现(Ixx-*)提供统一而可证伪的基础。