Rydberg原子外场效应光谱研究是原子分子光物理研究的重要课题之一。Rydberg原子在外场中的独特行为涉及到量子力学的许多基本问题,它是研究经典与量子对应关系的理想体系。原子外场效应的研究对天体物理、等离子物理、激光物理等重要学科领域产生了直接影响。本论文主要从理论上研究了碱金属原子在电场、磁场以及平行电磁场中的外场光谱特性,并与实验相结合研究了碱土金属钡原子电离阈以上的共振光谱。本论文的创新工作主要有：(1)提出了解析势模型与B-样条基相结合的原子外场光谱计算方法。原子的解析势模型具有解析的本征函数表达式,但计算外场中的原子物理问题时仍是满矩阵结构,数值计算时间长；而采用B-样条基时矩阵呈带状结构,计算时间大大缩减。(2)运用本论文的解析势模型与B-样条相结合的方法计算了碱金属原子在各种外场条件下的光谱,揭示了外场中原子量子态间的相互作用和非氢特性。铷原子束缚态抗磁谱计算很好反映了原子的抗磁性质,即相同宇称态间的耦合作用；锂原子和氢原子的π偏振和σ偏振态抗磁谱揭示了锂原子的非氢原子实效应以及高能区的类氢特性；而铷原子束缚态的Stark谱计算则揭示了不同宇称态间的耦合作用；此外,还计算了平行场中氢、锂、铷原子的π偏振光谱,获得了抗磁结构随电场演化图,讨论了平行场中三种类型态的存在。(3)实验上测量了碱土金属钡原子经典电离阈以上不同电场强度下的共振光谱,用本论文的计算方法很好地解释了这些实验结果。讨论了原子束缚态与连续态耦合对光谱结构的影响,从半经典的角度分析了共振结构特征。此外,通过理论计算分析了钡原子近离化阈的类氢性质以及零场电离阈附近π偏振和6偏振光谱的差异。