同名磁极的磁场分布

同名磁极靠近时，磁场线呈现出明显的排斥特征。两个N极相对时，磁场线从各自的N极出发，向外弯曲后在中间区域形成密集的排斥区域。实际测量显示，这种排斥力随距离增大而迅速减弱，距离增加1厘米，力的大小会下降约3倍。实验室中可以用铁屑清晰观察到这种分布模式，铁屑会沿着磁场线方向排列，在两极中间形成明显的空隙。

同名磁极的磁场强度在垂直方向上也有特定分布。距离磁极表面2厘米处的磁场强度约为表面处的1/4，5厘米处则仅为1/16。这种快速衰减特性使得磁铁的有效作用范围有限。实际应用中，这种分布特性被用于设计磁悬浮系统，通过精确控制磁极间距来实现稳定悬浮。工业磁力分离设备也利用这一原理，根据磁场强度差异分离不同磁性材料。