原子光谱,是由原子中的电子发生能量交换时辐射射或吸收一系列波长的光组成的。通过选用一些精密的摄谱仪来拍摄其光谱,还可以清晰的看出光谱线的精细结构。不仅反映出了光谱的特性,还反映了电子在原子内部运动的规律性,为原子内部结构的研究提供了丰富又直观的信息。研究原子光谱对于促进分子结构、固体结构、天体物理学和一些新元素的发现等等有着非常重要的作用。本文主要从理论和实验两个方面来研究氖原子光谱特性及其光谱的测量方法,通过原子光谱来反应原子内部的结构,同时可以直观的观测到氖原子的发光光谱并了解原子的能级跃迁。从玻尔原子理论出发,引入了量子化概念,通过分析电子轨道角动量和自旋角动量的结合解释光谱线的分裂现象,推导出氖原子的精细结构,并计算出氖原子精细结构各能级的能量及其对应跃迁的光谱项差和波长。实验中选用两种方法对氖原子光谱进行测量,第一种运用了精确测量光线衍射角度的光学实验仪器分光计,并介绍了其仪器组成和使用方法,同时对氖光谱的光栅衍射进行了光谱模拟,直观的展现出氖原子光谱的线性光谱。第二种测量方法使用先进的微型光纤光谱仪,测量得到的氖光谱精确度高,谱线多。最后研究了影响氖原子跃迁的三个电压参数,通过实验数据和曲线图的对比分析,找出了最佳实验曲线。选用最佳的电压组合,对氖原子的光谱进行测量。实测的光谱范围和波长与理论波长符合的很好,通过本文的研究验证了氖原子光谱的产生及其特性的实质。确定了实验中观察到的氖原子光谱是由于氖原子的精细结构跃迁产生的。