처음 의문은 이해가 잘못 되신겁니다. N, S는 자극이 그렇게 주어진게 아니고 전자의 스핀때문에 생겨난 자극입니다. 즉 그림 1처럼 전자가 자전하면 전자의 전하가 전류 효과를 주어 자극이 위쪽에 N극, 반대로 회전한다고 가정하면 아래쪽에 N극이 나타난다는 뜻입니다. 이건 전자의 자기모멘트값을 설명하는 방식인데 자전이라는 개념이 양자적 개념이 아니기 때문에 이런 이해는 그저 비유로 받아들이고 그냥 전자 스핀의 효과 때문에 전자가 자기장에서 자기모멘트 값을 준다. 그런 경우 +/- 두 경우의 값이 나타날 수 있다 정도로 이해하시면 됩니다.
두번째 의문은 입자의 회전 대칭성에 대한 것인데 회전각으로 설명한 것은 처음보는 설명이네요. 별로 좋은 설명인지 잘 모르겠네요. 스핀의 값은 회전 대칭성을 따질 때 exp(2pi*spin값*i) (i = (-1)^(1/2))의 위상 팩터가 파동함수에 곱해지는 형태가 됩니다. 그래서 spin값이 정수면 위상 팩터가 1이 되어 대칭성을 만족하며 이런 입자를 보존이라 부릅니다. 보존은 대칭성 때문에 한 상태에 많은 입자들이 동시에 들어갈 수 있습니다. 그러나 스핀값이 (홀수)/2의 형태면 회전 대칭성에서 위상팩터가 -1이 되어 반대칭성을 보입니다. 이런 경우 페르미온이라 부르는데 이 때 두 입자가 같은 상태로 들어오게 되면 전체 파동함수가 반대칭성을 만족할 수 없습니다. 그래서 페르미온 입자는 한 상태에는 한 입자만이 들어갈 수 있습니다.
스핀에 대한 내용은 그 내용이 어렵진 않으나 대응되는 고전모델이 없는관계로 이해하기가 어려울 수 있습니다. 어차피 스핀 효과는 입자가 자기장 안에 들어갈 때 지만효과 같은 현상을 통해 나타나므로 그저 전자의 상태를 규정짓는 하나의 변수라 생각하시면 됩니다.