Rydberg原子的强外场效应涉及到原子物理和量子力学的许多基本问题，因而一直是原子物理的重要课题之一。本文利用具有两个价电子和大原子实的高Rydberg态Ba原子作为研究对象，在交叉电磁场中开展了以下四个方面的工作：　　 1、提出了一个简单且行之有效的方法来测量具有微秒量级的原子寿命，并将其应用于Ba原子Rydberg态寿命测量。该方法直接从飞行时间谱中提取寿命信息，比其它方法如延时场电离和传统的激光诱导荧光方法更加有效。得到的Ba原子Rydberg6snp(n=37-59)态寿命与通过别人实验得到的Ba原子绝对振子强度推导出来的结果一致。　　 2、实验获得了大尺度Ba原子在交叉电磁场中的线偏振光谱，并与用复坐标旋转和B样条基全量子化方法计算的二维H原子理论光谱进行了比较。实验上在Stark鞍点以下发现了包络和等能级间隔峰结构，并用不同的复旋转角解释了这一现象。因为现有装置无法探测短寿命态，在Stark鞍点以上实验测量信号很快衰减，但是理论计算发现仍然存在很丰富的能级。　　 3、理论和实验上研究了Ba原子在交叉电磁场中的双势阱问题。由于激发电子隧穿到外势阱中的概率很小，实验中观测到外势阱中信号很微弱。　　 4、探索了交叉电磁场中Rydberg原子的减速问题。利用交叉电磁场和脉冲电场在很短的距离内实现了Ba原子的减速。这种方法相对于Stark和Zeeman减速而言，具有很高的效率，且只需要在很小的空间内完成减速。