原子物理有两大主题:一个是原子光谱，它可以反映自由原子对静态或动态场的响应行为;另一个是碰撞过程，包括原子，离子，电子，光子之间的碰撞。在本论文中，我们研究了87Rb磁光阱中离子-原子冷碰撞以及缀饰能级在单色强耦合光作用下的光谱响应特性。具体工作包括:　　1.通过测量剩余冷原子温度来研究光电离过程中离子-原子冷碰撞。结果显示，随着第二步激发光光强的逐渐增加，剩余冷原子的温度逐渐下降。并且，剩余冷原子的温度和数目存在着指数关系。我们详细分析了影响剩余冷原子温度的各种冷却和加热机制，并提出发生的离子-原子冷碰撞(87Rb++87Rb)对剩余冷原子温度起加热的作用。　　2.研究缀饰能级在单色强耦合光作用下的光谱响应特性。理论上提出了二能级原子能级级联分裂模型，并设计了两个87Rb磁光阱条件下的原理性实验来检验该模型。一是测量了简并二能级原子在两个强耦合光场作用下的探测吸收光谱，观察到了与以往不同的新的谱峰结构，并证明了这些新的谱峰结构与缀饰能级的分裂产生的新能级之间的跃迁有关。另一个实验测量简并二能级原子在一个强耦合光场作用下的泵浦-探测光谱，观察到了明显偏离二能级缀饰理论的谱峰结构。在两种实验中都发现了用以往理论无法解释的新的谱峰结构，而用我们提出的二能级原子的能级级联分裂模型可以很好的解释这些新的谱峰结构。