اتم هلیم دو پروتون در هسته و دو الکترون در اوربیتال دارد. یک الکترون را با شماره (1) و الکترون دیگر را با شماره (2) مشخص می‌کنیم.

الکترون شماره (2) در حضور الکترون شماره (1) نمی‌تواند اثر دو واحد بار مثبت هسته را حس کند. زیرا تحت تأثیر نقش پوششی الکترون (1) قرار گرفته است. در عین حال، الکترون شماره (2) تحت تأثیر نیروی دافعه الکترون شماره (1) قرار می‌گیرد. به عبارتی،‌ الکترون (2) از یکسو تحت تأثیر جذب هسته و از سوی دیگر تحت تأثیر دفع الکترونی شماره (1) واقع می‌شود. در این شرایط، بار مؤثر هسته که روی الکترون شماره (2) اثر می‌کند، کمتر از دو واحد و بیش از یک واحد است.

از آنجا که توزیع احتمال هر دو الکترون تقارن کروی دارد و در حالت پایه، توزیع احتمال آنها یکسان می‌باشد، اثر پوششی و بار مؤثر هسته هر دو الکترون یکسان خواهد بود. محاسبه و تقریب نشان می‌دهد که نخستین انرژی یونیزاسیون هلیم برابر است با:

همچنین محاسبه و تقریب نشان می‌دهد که. با استفاده از این عدد به انرژی اتم هلیم و نخستین انرژی یونیزاسیون دسترسی پیدا می‌کنند. زیرا در قلمرو حداکثر (2) و حداقل (1) قرار می‌گیرد و نشان می‌دهد که اثر پوششی جزئی نسبت به هسته وجود دارد.

شکل زیر توزیع احتمال شعاعی الکترون هلیم را برای حالت نامبرده فوق که در آن است، همچنین برای دو حالت و، نشان می‌دهد.

می‌توان انرژی کلی اتم هلیم را حاصل جمع انرژیهای دو الکترون مستقل دانست که البته هر یک از آنها تحت تأثیر عامل پوششی الکترون دیگری است. در این مورد، باید به مسئله اثرات متقابل این دو الکترون بر روی یکدیگر توجه کرد زیرا اثر اختلالی در محاسبه کل انرژی اتم دارد.

محاسبات مربوطه نشان می‌دهد که انرژی اتم هلیم باید برابر 1725- کیلوکالری باشد. به عبارت ساده‌تر، هنگام شکل گرفتن آرایش الکترونی اتم هلیم، این مقدار انرژی باید از سیستم خارج شود و پایداری زیادی فراهم گردد. حال هرگاه عامل اثرات متقابل الکترونی را به حساب نیاوریم، انرژی تشکیل اتم هلیم بر مبنای محاسبه به 2509- کیلوکالری می‌رسد. اما آنچه که واقعاً از طریق مطالعه طیف اتم و محاسبات مربوط به نتایج تجربی بدست می‌آید، می‌رساند که انرژی هلیم عملاً برابر 1822- کیلوکالری می‌باشد بنابراین، مقدار خطا یا تفاوت بین دو حالت واقعی و محاسبه شده 97 کیلوکالری است.

هرگاه انرژی یونیزاسیون را تفاوت انرژی اتم و یون آن بدانیم، خواهیم داشت:

در صورتیکه مقدار تجربی که در جدولها ارائه می‌شود برابر 567 کیلوکالری است