Das Magnetfeld außerhalb eines Magneten ist im Vergleich zum Inneren hauptsächlich aufgrund der Beschaffenheit der magnetischen Feldlinien und ihrer Verteilung verringert. Im Inneren eines Elektromagneten sind die magnetischen Feldlinien aufgrund der Ausrichtung der stromführenden Schleifen entlang der Spulenachse konzentriert und dicht gepackt. Diese Ausrichtung führt zu einem gleichmäßigen und starken Magnetfeld innerhalb des Magneten. Außerhalb des Magneten breiten sich die magnetischen Feldlinien jedoch aus und werden weniger konzentriert. Das äußere Magnetfeld nimmt ab, da die magnetische Flussdichte mit zunehmendem Abstand vom Magneten abnimmt, was zu einem schwächeren Magnetfeld im umgebenden Raum führt.
Das Magnetfeld außerhalb einer Magnetspule ist schwächer, da die meisten magnetischen Flusslinien im Inneren der Spule begrenzt sind. Im Inneren des Magneten wird die Magnetfeldstärke aufgrund der kumulativen Wirkung der von jeder Drahtwindung erzeugten Magnetfelder verstärkt, was zu einem stärkeren Gesamtmagnetfeld entlang der Mittelachse führt. Außerhalb des Magneten wirken diese Magnetfelder nicht so kohärent zusammen, was zu einem stärker gestreuten und schwächeren Magnetfeld führt, wenn man sich von der Spule entfernt.
Im Gegensatz zum stärkeren Magnetfeld im Inneren eines Elektromagneten ist das äußere Magnetfeld aufgrund der Streuung der Magnetfeldlinien relativ schwächer. Im Inneren des Magneten sind die magnetischen Feldlinien stärker konzentriert und dichter gepackt, was zu einer höheren magnetischen Flussdichte führt. Außerhalb der Magnetspule breiten sich diese Feldlinien aus und werden weniger dicht, wodurch die magnetische Feldstärke mit zunehmender Entfernung von der Spule abnimmt. Dieser Unterschied in der Magnetfeldstärke innerhalb und außerhalb eines Elektromagneten ist charakteristisch für dessen Magnetfeldverteilungsmuster.
Im Kontext der Physik der Klasse 12 ist das Magnetfeld (B) außerhalb eines Magneten nicht Null, sondern im Vergleich zu seinem Inneren schwächer. Dieses Phänomen entsteht, weil die magnetischen Feldlinien, die aus den Enden der Magnetspule austreten, dazu neigen, sich wieder umzudrehen, wodurch außen ein weniger konzentriertes und weniger intensives Magnetfeld entsteht. Schüler der 12. Klasse studieren solche Konzepte, um die Prinzipien der elektromagnetischen Induktion und des Magnetfeldverhaltens zu verstehen, wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie Magnetspulen und andere magnetische Geräte ihre Umgebung beeinflussen.
Mehrere Faktoren können die Stärke eines Magnetfelds um einen Magneten verringern. Ein wesentlicher Faktor ist die Vergrößerung des Abstands vom Magneten. Je weiter man sich von der Spule entfernt, desto breiter werden die magnetischen Feldlinien und werden weniger dicht, was zu einer Abnahme der magnetischen Flussdichte und damit zu einer schwächeren magnetischen Feldstärke führt. Darüber hinaus kann die Verwendung von Materialien mit geringerer magnetischer Permeabilität rund um den Magneten auch die Intensität des Magnetfelds verringern. Diese Materialien können das Magnetfeld teilweise abschirmen oder seine Ausbreitung verändern, was zu einer verringerten Gesamtmagnetfeldstärke in der Nähe des Magneten führt.